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基于炬芯ATS2819的TWS蓝牙音箱电路设计解决方案

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简介：
本方案详细介绍了采用炬芯ATS2819芯片开发的真无线立体声(TWS)蓝牙音箱电路设计，涵盖硬件架构、模块选型及优化建议。 市面上常见的米兔故事机mini、Anker Soundcore Flare无线蓝牙音箱、小米电视音响、AbramTek艾特铭客E6无损蓝牙音效播放器以及abramek艾特铭客 金刚4 蓝牙音箱等音频产品均采用了炬芯的音频解决方案。 一、总体说明 1.1 模块划分 ATS2819/ATS2819P标准应用方案主要包括以下功能模块：电源供应（Power Supply）、蓝牙通讯（BlueTooth）、音频输入输出（Audio Input/Output，包括codec、I2C和SPDIF），FM接收器（FM Receiver）, 显示屏（LED & LCD），USB接口，SPI NOR Flash存储器以及SD/MMC/MS卡等。 1.2 原理图设计总体原则 原理图的设计需要按照方案规格实现各项硬件功能，并尽量避免不同模块之间的资源冲突。如果存在I/O复用或接收复用的情况，则除了注意检查I/O上电状态和接口时序外，还需要关注工作频率与电压域是否符合要求（如WIO），以确保设计的正确性。 1.3 性能需求 原理图的设计需要满足性能指标的要求，包括稳定性、启动电压、功耗以及ESD保护等。此外，在元件选择方面要注重原件标称值和精度，并考虑接口防护与EMI滤波器的需求。 1.4 系统时钟设置 系统使用26MHz的晶振作为主频，要求负载电容CL在7至9PF之间且误差不超过±10PPM。这样才能保证系统的正常运行。 二、PCB设计总体说明 推荐采用两层板进行设计，并建议尽量扩大底层铜箔面积并保持其完整性；使用地线包裹高速信号或隔离敏感与干扰源。 ATS2819/ATS2819P芯片包含AGND（模拟地）和GND两个独立的地，布局时需注意分开处理。将主要的敏感元件如主控、Flash存储器及晶体等放置于PCB中心区域可以减少静电放电的风险；非关键组件则应布置在边缘位置。 控制线、时钟信号与数据线路建议走5至6mil宽度，而音频模拟线路一般采用8mil宽。电源线条的粗细需根据电流大小确定，在15至25mil之间选择合适值即可。 三、模具设计总计说明 作为蓝牙音箱方案，其模具设计需要专业音响工程师参与扬声器音腔的设计工作；确保组装后的密封性良好无漏气现象。 对于具备蓝牙通话功能的产品而言，建议将麦克风和喇叭分别置于不同面以减少回音干扰。同时，在选择喇叭时应保证4KHz以下频率范围内的线性度表现优秀。 此外，模具设计阶段还须考虑天线位置及方向布置问题；避免金属壳体或排线等物体对其造成影响，并在不影响发射效果的前提下可适当增加部分共地结构以提升ESD性能。

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  • 基于炬芯ATS2819的TWS蓝牙音箱电路设计解决方案
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    本方案详细介绍了采用炬芯ATS2819芯片开发的真无线立体声(TWS)蓝牙音箱电路设计，涵盖硬件架构、模块选型及优化建议。 市面上常见的米兔故事机mini、Anker Soundcore Flare无线蓝牙音箱、小米电视音响、AbramTek艾特铭客E6无损蓝牙音效播放器以及abramek艾特铭客 金刚4 蓝牙音箱等音频产品均采用了炬芯的音频解决方案。 一、总体说明 1.1 模块划分 ATS2819/ATS2819P标准应用方案主要包括以下功能模块：电源供应（Power Supply）、蓝牙通讯（BlueTooth）、音频输入输出（Audio Input/Output，包括codec、I2C和SPDIF），FM接收器（FM Receiver）, 显示屏（LED & LCD），USB接口，SPI NOR Flash存储器以及SD/MMC/MS卡等。 1.2 原理图设计总体原则 原理图的设计需要按照方案规格实现各项硬件功能，并尽量避免不同模块之间的资源冲突。如果存在I/O复用或接收复用的情况，则除了注意检查I/O上电状态和接口时序外，还需要关注工作频率与电压域是否符合要求（如WIO），以确保设计的正确性。 1.3 性能需求 原理图的设计需要满足性能指标的要求，包括稳定性、启动电压、功耗以及ESD保护等。此外，在元件选择方面要注重原件标称值和精度，并考虑接口防护与EMI滤波器的需求。 1.4 系统时钟设置 系统使用26MHz的晶振作为主频，要求负载电容CL在7至9PF之间且误差不超过±10PPM。这样才能保证系统的正常运行。 二、PCB设计总体说明 推荐采用两层板进行设计，并建议尽量扩大底层铜箔面积并保持其完整性；使用地线包裹高速信号或隔离敏感与干扰源。 ATS2819/ATS2819P芯片包含AGND（模拟地）和GND两个独立的地，布局时需注意分开处理。将主要的敏感元件如主控、Flash存储器及晶体等放置于PCB中心区域可以减少静电放电的风险；非关键组件则应布置在边缘位置。 控制线、时钟信号与数据线路建议走5至6mil宽度，而音频模拟线路一般采用8mil宽。电源线条的粗细需根据电流大小确定，在15至25mil之间选择合适值即可。 三、模具设计总计说明 作为蓝牙音箱方案，其模具设计需要专业音响工程师参与扬声器音腔的设计工作；确保组装后的密封性良好无漏气现象。 对于具备蓝牙通话功能的产品而言，建议将麦克风和喇叭分别置于不同面以减少回音干扰。同时，在选择喇叭时应保证4KHz以下频率范围内的线性度表现优秀。 此外，模具设计阶段还须考虑天线位置及方向布置问题；避免金属壳体或排线等物体对其造成影响，并在不影响发射效果的前提下可适当增加部分共地结构以提升ESD性能。
     
  • 基于炬芯ATB1103的蓝牙语音遥控器设计-电路方案
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    本设计介绍了基于炬芯ATB1103芯片的蓝牙语音遥控器电路方案，包括硬件架构、模块连接及软件配置，实现低功耗、远距离无线控制。 当前智能语音交互市场十分火热，越来越多的设备开始支持远场AI语音交互技术。然而，此类产品的识别率与误唤醒频率仍需进一步优化提升，导致人们在日常生活中仍然离不开各种遥控器。 蓝牙语音遥控器作为远场语音交互的一个近场配件产品，在这股热潮中迅速成长，并取得了令人瞩目的成绩。基于Actions炬芯的ATB1103芯片开发出了一款适用于AIoT时代的高性价比精品——蓝牙语音遥控器。 一、 遥控器应用总体架构 该产品的架构分为四层，从上至下分别为：应用层、框架层（即中间件）、硬件抽象层和底层驱动。具体如下： 1.1 应用层： - 状态机管理功能，通过事件触发来处理不同的状态。 - 定时器机制用于定时发送各种事件以确保遥控器正常运行。 - 输入处理模块负责接收来自设备的各种按键信息并进行相应操作。 - 音频输入处理将音频消息编码后，经由蓝牙传输给连接的设备。 - BLE配置文件包括HID（人机界面）和BAS（电池服务）、DIS（设备信息服务），以及OTA升级接口等。 1.2 框架层： - 输入管理负责按键映射及过滤功能； - 消息管理系统用于消息分配、释放，发送与接收。 - 内存管理实现动态内存的处理。 - 闪灯控制模块对灯光资源进行管理和使用。 - 电池状态读取和电量策略制定。 1.3 硬件抽象层： 将应用层代码从底层驱动中分离出来，形成中间环节以简化开发流程并提高效率。 1.4 底层驱动层： 提供硬件操作接口用于与设备直接交互。 二、 遥控器模块工作原理概述 2.1 系统启动过程包括系统初始化和板级外设配置，并完成蓝牙协议栈及HidApp应用的设置，进入主循环等待处理消息。 2.2 通过三种主要状态维持遥控器正常运行：空闲状态、激活状态以及工作状态。在不同的触发条件下如连接断开或按键操作等切换不同模式以保持设备运作顺畅。 此外还包括了详细的按键处理流程、红外信号传输机制，语音采集与数据编码压缩发送至蓝牙协议栈的步骤，定时任务管理器和LED指示灯控制策略等内容说明。
     
  • 基于高通QCC3031 Class 1的TWS蓝牙音箱设计与电路方案
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    本文介绍了采用高通QCC3031芯片的真无线立体声(TWS)蓝牙音箱设计方案及其电路实现，旨在为音频设备开发者提供参考。 QCC3031是一款入门级可程式设计的蓝牙音频SoC，专为优化后的蓝牙音箱而打造。它基于极低功耗架构，并支持高通aptX以及aptX HD音讯技术，还能够开启TWS功能以将左右声道输出到两个连接了QCC3031芯片的蓝牙音箱中。通过启用外部2.4GHz传输接收射频芯片，可以增加功率输出并支持最高达1.8A的充电电流设计，确保音乐播放不受间断和距离影响。 该SoC采用QFN封装形式，旨在为客户提供有助于缩短开发时间和成本的解决方案。除了高品质的模拟音频输出接口外，还提供可编程数字音频输入与输出功能。在无线蓝牙之外，它支持USB音源拨放，并且可以设定成有线模式以供用户选择不同的聆听方式。 硬件设计方面，在QCC3031基本线路的基础上增加了外部线路的设计，采用Digital I2S界面代替了原有的模拟音频输出接口，并预留控制外部射频芯片的引脚。使用三个按键即可实现开关机、配对及调节音量等基础功能和一些高级应用如触发TWS模式切换EQ设置等。 电路布局方面，为QCC3031设计了一套围绕其80针QFN封装的周边元件摆放方案，并避免了双面元件的设计。特别注意的是，在RF与晶振下方不应有连接线经过；同时在传输线路周围以及带通滤波器下方尽可能钻孔以连接底层的地层，这有助于减少EMI干扰。 软件设定方面，高通提供了Mutlicore Development Environment (MDE)开发环境和ADK Configuration tool工具来配置按键触发、I2S输出及TWS功能。通过使用QCAT工具可以调整cVc（Clear Voice Capture）与音乐EQ效果等参数以优化音质表现。 完成所有硬件设计后，需在软件层面进行相应设置：首先启用有线音频支持并指定正确的I2S接口引脚配置；接着利用ADK Configuration tool对通道分配、TWS功能以及ShareMe设定进行调整。当这些步骤完成后即可通过Write Device命令将配置写入设备，并断开连接以完成整个开发流程。 最后，QCC3031集成了aptX Classic及aptX-HD解码器技术，能够提供高音质且较少损耗的无线音乐体验。除了依靠喇叭单元和音箱结构设计来调整声音特性外，还可以通过软件工具进一步定制化地优化音频输出效果以满足不同用户的需求。
     
  • 基于炬芯ATS3019和Vesper VA1200的TWS骨传导蓝牙耳机解决方案.docx
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    本文档提供了一种创新的TWS骨传导蓝牙耳机设计方案，采用炬芯ATS3019和Vesper VA1200技术，旨在提升音频体验与通话质量。 炬芯ATS3019与Vesper VA1200的TWS骨传导蓝牙耳机方案。
     
  • 蓝牙音箱解决方案
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    本方案提供高性能、低能耗的蓝牙音箱技术，支持多种音频编码格式和高音质传输。适用于家庭娱乐、户外活动等场景，带来便捷与高品质音乐体验。 ### 蓝牙音箱方案解析 #### 一、概述 本段落档主要介绍了一款蓝牙音箱的设计方案，包括其核心组件及工作原理等关键信息。该蓝牙音箱具备出色的音质表现，能够满足用户对于高质量音频播放的需求。通过分析文档中的部分信息，我们可以提取出关于蓝牙音箱设计的关键知识点。 #### 二、蓝牙音箱方案核心组件与功能 ##### 1. 数字信号处理（DSP）模块 - **功能**：负责音频信号的解码、放大以及混音等处理。 - **关键部件**： - **数字IC**：负责整体控制逻辑与信号处理。 - **MCU**（微控制器单元）：用于系统控制，如模式切换、按键操作等。 - **SDTF**：支持SD卡或TF卡读取，为播放音乐提供存储介质。 ##### 2. 音频处理与放大模块 - **功能**：将数字信号转换为模拟信号，并进行放大处理，最终输出至扬声器。 - **关键部件**： - **AMP**（音频功率放大器）：将音频信号放大，驱动扬声器播放声音。 - **DACRDACL**：数模转换器，将数字信号转换为模拟信号。 - **功放地**：确保放大电路的稳定运行。 ##### 3. 输入接口模块 - **功能**：支持多种输入方式，包括蓝牙、线路输入等。 - **关键部件**： - **Line-IN**：线路输入接口，可通过外接设备输入音频信号。 - **FM-Radio**：内置调频收音机功能，支持接收广播节目。 ##### 4. 控制与显示模块 - **功能**：实现对蓝牙音箱的各种控制操作，如播放暂停、音量调节等。 - **关键部件**： - **ADKEYBoomboxMODE**：用户界面，用于模式选择、音量控制等功能。 - **LEDINDICATOR**：指示灯，显示音箱的工作状态。 - **IRUSB CHARGER**：红外遥控接收及USB充电功能集成模块。 ##### 5. 电源管理模块 - **功能**：为蓝牙音箱提供稳定的电力供应。 - **关键部件**： - **BAT+3V7**：电池电压输入端口。 - **DC+5V**：直流电源输入端口。 - **+3V3**：内部电路所需电压，由电源适配器或电池提供。 ##### 6. 其他功能模块 - **功能**：增加额外功能，提升用户体验。 - **关键部件**： - **MUTE**：静音开关，用于关闭扬声器输出。 - **AD_KEY**：高级功能键，实现特定功能控制。 - **24C02**：EEPROM存储器，用于保存设置参数等信息。 #### 三、技术细节解析 - **EEPROM配置**：当使用外部24C02 EEPROM时，需注意RTCVDD引脚的处理，应将其与+1.8V短接，并移除2C1电容。 - **数字地、收音地与功放地**：这些接地线应在电池负极端统一连接，以确保良好的信号完整性及稳定性。 - **扬声器配置**：文档中提到了多个扬声器（SPK1、SPK2），均标示为4欧姆，表明音箱采用了双声道设计，以提供立体声音效。 - **调频接收**：文档中提到“支持收音不干扰接收效果”，这意味着在设计上考虑了减少调频广播接收时的干扰问题。 - **接口标准**：如SD_CMD、SD_CLK、SD_DAT等信号线定义，这些是与SD卡通信的标准接口，用于读取存储在SD卡上的音频文件。 - **电源管理**：BAT3V7、DC+5V等表示不同类型的电源输入端口，这些端口用于连接电池或外部电源适配器。 #### 四、总结 通过对蓝牙音箱设计方案的深入分析，我们了解到该方案不仅关注音质的优化，还考虑到了用户操作体验的便捷性以及产品的多功能性。通过精心设计各个模块，该蓝牙音箱能够在满足基本播放需求的同时，提供更多实用的功能，如FM广播、外部设备连接等。此外，针对电源管理和信号处理等技术细节的考虑也展现了设计者对于用户体验的重视。这一方案的成功实施，不仅能够提高产品的竞争力，还能更好地满足市场需求。
     
  • TWS蓝牙耳机解决方案介绍
    优质
    本方案详细介绍TWS蓝牙耳机的技术特点、设计原理及应用优势，涵盖硬件选型、软件开发与调试等内容，助力开发者高效打造优质无线音频产品。 本段落将介绍TWS蓝牙耳机的六大方案提供商以及十三家知名品牌所生产的主流产品。
     
  • Arduino蓝牙相机(ABC)-电路设计解决方案
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    Arduino蓝牙相机（ABC）提供了一种创新的电路设计方案，通过结合Arduino平台和蓝牙技术，实现无线控制相机拍摄功能，适用于DIY摄影爱好者及教育项目。 在Arduino UNO与Android手机之间通过蓝牙传输图像是一项复杂的任务。硬件组件包括：Arduino UNO、HC-05蓝牙模块、OV7670相机以及Arduino TFT屏蔽。 有人认为由于Arduino处理速度较慢，无法快速传输大量数据（如图片），这种观点有一定道理。然而，如果将“硬”工作转移到其他设备上呢？这里提到的特殊设备就是Arduino独特的TFT屏蔽板。我将演示如何通过蓝牙连接从OV7670相机获取图像，并将其发送到Android手机；同时展示如何反向操作，即把来自相机的图片从Android手机传输至Arduino UNO并显示在TFT屏幕上。
     
  • 蓝牙音频解决方案 蓝牙数据传输方案 蓝牙BLE MIDI解决方案
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    我们提供全面的蓝牙技术解决方案，涵盖音频传输、数据交换及BLE MIDI应用，助力产品实现无线化和智能化。 苹果公司在2014年设计了支持低功耗蓝牙（BLE）的MIDI协议，并在次年的6月由MMA成员将其列为行业标准，从而产生了BLE MIDI协议。简单来说，就是一种能够通过BLE传输的MIDI协议。 软件原理是将来自蓝牙传输的BLE MIDI数据解析为传统标准的MIDI数据并通过串口输出；同样地，也可以将来自串口的MIDI数据编码成BLE MIDI数据发送到移动设备。这种蓝牙MIDI传输方式可以根据需要进行分类。
     
  • 杰理AC69系列MP3蓝牙芯片IC，全面的蓝牙音箱解决方案，兼容插卡和U盘，具备语音提示功能-电路设计
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    杰理AC69系列MP3蓝牙芯片提供全方位蓝牙音箱方案，支持插卡与U盘播放，并配备实用语音提示功能，适用于便捷的电路设计。 此方案提供了一个完整的蓝牙音箱解决方案，支持U盘播放及TF卡播放功能。根据提供的原理图与软件资料即可搭建出一个具备完整功能的蓝牙音箱。 杰理公司的产品主要集中在音频类产品上，包括MP3、蓝牙、WIFI等方案，并为客户定制了一些不对外销售的芯片方案如电机驱动、血压计和无线充电解决方案等。作为杰理生态圈的一员，我们见证了该公司过去五年的发展历程，可以说这样的企业是推动国家制造业强大发展的基石。 1. 杰里的所有系列芯片都是基于同一晶圆制造，只是根据具体需求进行不同方式封装。 2. 杰里方案定位于中低端市场以实现快速量产。目前公司发展势头良好且备货充足，不会出现缺货情况。 3. 目前杰理主推的AC690N系列单芯片蓝牙解决方案已经批量生产并采用了4.2+EDR版本的蓝牙协议。此款产品集成了MP3解码、插卡播放、FM收音及蓝牙功能于一体，并且支持遥控操作和多达10个按键设置，具有高度可扩展性。 4. AC6901A芯片特点：采用LQFP48封装形式；支持USB设备接入与TF卡读取等功能；提供32个GPIO接口以实现更多定制化需求。 AC6901A管脚说明及详细资源介绍详见相关文档。此外，该系列芯片具有可编程特性且程序存储于内部Flash中可以重复擦除，并允许个人开发者自行开发使用（无需专用开发板或烧录器）。如需进一步了解，请联系杰理官方获取更多技术支持和资料包。 所有技术文件非常详尽，但请注意：开发环境较大不便上传至文档内。
     
  • 主流蓝牙音箱芯片选型方案.pdf
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    本PDF文档深入探讨了市场上的主流蓝牙音箱芯片选项，并提供了详细的选型指导和建议。 随着蓝牙技术的不断发展和完善，单芯片蓝牙IC已成为当前市场主流音箱的主要选择方案。然而，在众多选项面前，对于大多数制造商而言，如何挑选合适的蓝牙芯片仍然是一大挑战。 以下是市场上常见的几种主流方案及其特点： 1. 蓝牙2.1+EDR：该版本主要针对低端产品设计，并且具有良好的兼容性，是目前仍在使用的较早的版本之一。 2. 蓝牙3.1：由于成本较高以及功耗较大，此版本已逐渐被淘汰。 3. 蓝牙4.0：当前市场上较为流行的方案之一，适用于中高端设备。该技术提供了较好的性能和稳定性，在同类产品中具有较高的竞争力。 4. 蓝牙4.1：同样也是目前市场上的主流选择，并且主要面向高端市场。相比蓝牙4.0版本，它在功耗、连接速度等方面进行了优化改进。 5. 蓝牙5.0：该技术标准预计将在2016年底或2017年初发布，将为用户提供更加强大的功能和更好的用户体验。